金礦地質(zhì)災(zāi)害防治及環(huán)境保護(hù)

孫德茂

摘? ? 要：本文首先闡述了地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀，接著分析了主要地質(zhì)災(zāi)害，最后對(duì)工程地質(zhì)災(zāi)害的防治與環(huán)境保護(hù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：金礦;地質(zhì)災(zāi)害;產(chǎn)生原因;防治措施

1? 引言

我國(guó)大部分金礦資源儲(chǔ)存在地質(zhì)條件較為復(fù)雜的地區(qū)，在金礦開采過程中，難免會(huì)對(duì)周圍的地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生影響。目前我國(guó)金礦開采還存在著不規(guī)范的現(xiàn)象，在金礦開采過程中經(jīng)常出現(xiàn)礦渣隨意堆積，采礦區(qū)地植被遭破壞的問題。這樣一來，不僅會(huì)導(dǎo)致礦區(qū)生態(tài)的破壞，嚴(yán)重者將導(dǎo)致采礦區(qū)地表塌陷，在雨水豐沛的地區(qū)很容易導(dǎo)致洪水下泄，進(jìn)而引發(fā)山洪泥石流。這些地質(zhì)災(zāi)害會(huì)對(duì)采礦區(qū)的建筑和人民的安全造成影響。在今后的金礦開采過程中，我們應(yīng)該盡力減少金礦開采對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，各大礦山開采企業(yè)在金礦開采過程中也要加強(qiáng)整改，加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防護(hù)。

2? 地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀

從金礦存在的主要地質(zhì)災(zāi)害種類看，是以突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害為主（采空塌陷區(qū)、渣石流、地表裂縫、洪水倒灌、涌水、透水等）。由于礦區(qū)內(nèi)-130m水平以上礦脈基本采空，因此采空塌陷區(qū)、地表裂縫、洪水倒灌造成的地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重;它們之間相互聯(lián)系、相互伴生、相互誘發(fā)，具有隱蔽性強(qiáng)、破壞性大的特點(diǎn)，受危害對(duì)象包括人身安全、地表建筑、采礦設(shè)施、道路、農(nóng)田、電力設(shè)施等。據(jù)礦山現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，礦區(qū)內(nèi)已發(fā)生突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害、礦井涌水、透水事件多起，造成經(jīng)濟(jì)損失較大，同時(shí)礦區(qū)內(nèi)存在突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害隱患地點(diǎn)多處。由于民營(yíng)企業(yè)濫采亂掘，在地下不同深度，特別在淺部形成縱橫交錯(cuò)的大量采空區(qū)，使原較為完整、系統(tǒng)的井下開拓工程、保安礦柱、充填系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)及提升系統(tǒng)均遭到不同程度的破壞;礦脈間的圍巖在地質(zhì)構(gòu)造、爆破震動(dòng)作用下，裂隙發(fā)育、巖石破碎，空區(qū)上部不斷塌落，使采空區(qū)規(guī)模進(jìn)一步增大，形態(tài)更加復(fù)雜化，對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成極大破壞，是引發(fā)采空塌陷和裂縫以及斷裂下沉滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的直接原因。

3? 主要地質(zhì)災(zāi)害分析

礦山地質(zhì)災(zāi)害主要是礦山開采過程中由于控制不當(dāng)引發(fā)礦山地應(yīng)力重新分布，導(dǎo)致巖移和巖體破壞誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。礦山地質(zhì)災(zāi)害并不是自然天災(zāi)無法消除，我們可以通過對(duì)礦山巖石力學(xué)工程設(shè)計(jì)及安全監(jiān)控技術(shù)去除礦山工程災(zāi)害隱患，確保采礦安全。

突發(fā)性大量涌水雖然不是直接由地壓引起，但與采礦作業(yè)密切相關(guān)，如果出現(xiàn)大量涌水，排水系統(tǒng)不完善，將會(huì)發(fā)生災(zāi)害事故。

3.1? 地表沉降

在金礦開采過程中需要挖空礦區(qū)，從而會(huì)導(dǎo)致采礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞，倘若我們不及時(shí)對(duì)采礦區(qū)進(jìn)行回填，會(huì)導(dǎo)致地面沉降現(xiàn)象出現(xiàn)。目前在我許多地區(qū)均出現(xiàn)了因礦山開采而導(dǎo)致耕地塌方的現(xiàn)象。

3.2? 巷道、采場(chǎng)冒落

金礦由于地應(yīng)力變化冒落災(zāi)害事故最為普遍，也是事故率最高的災(zāi)害之一，包括巖層脫落、塊體冒落、不良地層塌落，未及時(shí)支護(hù)處理以及由于采礦和地質(zhì)結(jié)構(gòu)引起的各種垮塌。

3.3? 巖爆

礦山進(jìn)入深部開采后，高應(yīng)力條件下的硬巖層通常會(huì)發(fā)生巖爆。深部開采常伴有巖爆聲和巖石彈射現(xiàn)象，井巷工程嚴(yán)重破壞，給生產(chǎn)、人員造成危害，同時(shí)出現(xiàn)高溫、地?zé)岬裙ぷ鳝h(huán)境。

3.4? 造成環(huán)境污染

在礦山開采區(qū)域，金礦開采不僅會(huì)破壞當(dāng)?shù)氐牡乇碇脖?，也?huì)造成水資源的污染，其中具體包括地表水污染、地下水污染，金礦開采還會(huì)污染當(dāng)?shù)氐耐恋刭Y源。在今后開采的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的選礦廢水以及礦坑廢水，倘若這些廢水不經(jīng)處理直接排到河道中，會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐牡乇硭Y源造成污染。廢水在向下滲透過程中也會(huì)污染當(dāng)?shù)氐耐寥蕾Y源和地下水資源。

4? 工程地質(zhì)災(zāi)害的防治與環(huán)境保護(hù)

4.1? 創(chuàng)新采礦技術(shù)，防控地質(zhì)災(zāi)害

通過不斷優(yōu)化創(chuàng)新采礦技術(shù)，科學(xué)合理的采礦設(shè)計(jì)方案是防止地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的措施之一。在采礦設(shè)計(jì)之前需要首先對(duì)巷道以及采場(chǎng)的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行剖析，例如采場(chǎng)地壓顯現(xiàn)特點(diǎn)及地壓的活動(dòng)規(guī)律如何等情況，最后再結(jié)合礦體開采條件加以對(duì)比分析選擇安全合理的采礦方法。我礦由點(diǎn)柱式開采體系轉(zhuǎn)為盤區(qū)和進(jìn)路開采體系。在做開拓設(shè)計(jì)及各種設(shè)計(jì)的時(shí)候，盡量避開F3導(dǎo)水構(gòu)造，采用輔助斜坡道等方法避開F3斷層。

4.2? 合理選擇有效的支護(hù)方式

巷道支護(hù)技術(shù)是預(yù)防采場(chǎng)地壓災(zāi)害的重要手段，其中支護(hù)手段有多種形式主要包括 ：混凝土噴射技術(shù)、注漿加固、噴錨、錨索、擋墻、錨噴網(wǎng)加注漿支護(hù)、木支護(hù)、U型鋼支護(hù)等。因此，在支護(hù)方式的選擇上應(yīng)該因地適宜結(jié)合采場(chǎng)的具體工程地質(zhì)選擇有效的支護(hù)方式。實(shí)踐證明礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與復(fù)雜地質(zhì)工程環(huán)境以及不合理的支護(hù)方式有直接關(guān)系，這兩方面的因素極易引發(fā)巷道失穩(wěn)導(dǎo)致冒頂事故的發(fā)生。所以在采場(chǎng)施工之前，一定要優(yōu)先考察礦山地質(zhì)條件確定其圍巖特性及影響巷道穩(wěn)定性的各種因素，再選擇合理有效的支護(hù)方式，以確保礦工的安全生產(chǎn)。

4.3? ?充填技術(shù)的研究與應(yīng)用

眾所周知，金屬礦山在開采過程中會(huì)產(chǎn)生大量的尾礦，因?yàn)榻饘俚V石中的金屬含量很低。目前采用充填新技術(shù)利用尾礦對(duì)回采空間進(jìn)行充填不僅有效保障了圍巖的穩(wěn)定性，而且使得尾礦資源得到有效處理，促進(jìn)了礦山的生態(tài)環(huán)境平衡。金礦充填方式為上向分層充填法，對(duì)于離地表近巖石特別破碎區(qū)域采用分次充填、多點(diǎn)下料等方式實(shí)現(xiàn)接頂。對(duì)于分次充填和多點(diǎn)下料充填在具體實(shí)施過程中有一定要求，分次充填要求每次充填的高度必須在0.2米和0.3m之間。多點(diǎn)下料充填在充填時(shí)應(yīng)該遵循由低到高的順序進(jìn)行充填。此外在充填接頂時(shí)還應(yīng)該加入一些膨脹性的材料添加劑，例如明礬石和石膏等，可以有效利用水化作用抑制充填體的收縮，提高了接頂質(zhì)量，有效預(yù)防了地表變形坍塌等災(zāi)害的發(fā)生。

4.4? 做好致災(zāi)地質(zhì)體和致災(zāi)源的綜合勘查和評(píng)估、評(píng)價(jià)

（1）與有關(guān)部門合作，采用空區(qū)雷達(dá)探測(cè)技術(shù)和高壓注漿錨桿聯(lián)合加固治理工藝，解決了在碎石性雜填土中依靠簡(jiǎn)單設(shè)備工藝打孔、護(hù)孔、注漿、穿錨等技術(shù)難題，增加了圍巖的整體強(qiáng)度和圍巖的整體性，改善了圍巖的應(yīng)力狀態(tài)，維護(hù)了地表的穩(wěn)定性。對(duì)急傾斜中厚以下礦體采空區(qū)冒落引起的地表塌陷治理，具有重要意義。（2）通過遙感技術(shù)、物探、鉆探、巖移監(jiān)測(cè)，對(duì)該礦區(qū)存在的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了調(diào)查，依據(jù)其采空區(qū)的位置、發(fā)展趨勢(shì)、穩(wěn)定性、危害性等，采用以廢石 + 混凝土、鉆孔灌注充填的治理方案，對(duì)巖體進(jìn)行增強(qiáng)加固改造。（3）目前，有效實(shí)施的采空區(qū)尾砂充填技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到礦區(qū)，充填方式為分級(jí)尾砂非膠結(jié)充填。采用深部緩傾斜、厚大礦體上向水平分層充填采礦法，不僅保證了生產(chǎn)回采安全，而且保證了采空區(qū)的穩(wěn)固性，減輕了原空區(qū)的承重壓力。

4.5? 加強(qiáng)礦山環(huán)境監(jiān)管

雖然金礦開采為社會(huì)的發(fā)展提供了黃金資源，但是在金礦開采過程中，也會(huì)對(duì)采礦區(qū)的自然環(huán)境造成強(qiáng)烈的破壞。在今后的發(fā)展過程中，我們不能走先污染后治理的老路。在金礦開采過程中也要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展原則和環(huán)境保護(hù)原則。因此國(guó)土資源管理部門要加強(qiáng)對(duì)礦山開采工作的監(jiān)督，進(jìn)一步落實(shí)礦山環(huán)境評(píng)測(cè)機(jī)制以及礦山災(zāi)害預(yù)測(cè)機(jī)制。對(duì)嚴(yán)重破壞采礦區(qū)環(huán)境的礦山開采單位，要追究法律責(zé)任。此外，有關(guān)部門還要監(jiān)督礦山開采單位完成礦區(qū)地表土的回填，恢復(fù)礦山開采區(qū)的植被。這樣才能更好地提高礦山開采單位的自覺性。

5? 結(jié)束語(yǔ)

礦山企業(yè)加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治與研究，要首先基本掌握突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育規(guī)律、致災(zāi)地點(diǎn)的分布狀況、危險(xiǎn)性和危害程度等，建立地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)體系，利用先進(jìn)的理論、技術(shù)、工藝等對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)報(bào)，并不斷提高地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，做好致災(zāi)地質(zhì)體的綜合勘查和評(píng)估、評(píng)價(jià)。保護(hù)生態(tài)環(huán)境，發(fā)展綠色礦山，是確保人民生命、財(cái)產(chǎn)安全的前提，也是礦山安全環(huán)保生產(chǎn)的一項(xiàng)長(zhǎng)期工作。

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